classificare nucle toroidale in ferrite

[Max]

Salve a tutti,
una domandina rapida! dovrei costruire un'induttore da 100mH siccome
ho a disposizione nuclei toroidali volevo farlo con questi però non
sono riuscito a trovare una classificazione sicura del nucleo (intendo
il codice a colori) per poterlo dimensionare almenpo
approssimativamente. se volete vi do dimensioni e colori perchè io non
sono riuscito a trovare il codice giusto; comunque sono i nuclei di
induttori che ho trovato su una scheda madre, i colori sarebbero
giallo e bianco!
Ciao

[Franco]

Post by Max
Salve a tutti,
una domandina rapida! dovrei costruire un'induttore da 100mH siccome
ho a disposizione nuclei toroidali volevo farlo con questi però non
sono riuscito a trovare una classificazione sicura del nucleo (intendo
il codice a colori) per poterlo dimensionare almenpo
approssimativamente. se volete vi do dimensioni e colori perchè io non
sono riuscito a trovare il codice giusto; comunque sono i nuclei di
induttori che ho trovato su una scheda madre, i colori sarebbero
giallo e bianco!

Tipicamente i nuclei che si trovano sulle schede madri sono di polveri,
a bassa permeabilita` e quindi fare 100 mA potrebbe richiedere parecchie
spire.

Quanta corrente deve passare in quell'induttore?

Quali sono le dimensioni del nucleo?

Puoi misurare il valore di una induttanza (anche in modo indiretto)? Se
la risposta e` si`, avvolgi sopra il toroide 10 spire, misura
l'induttanza e riferisci.

Giallo bianco potrebbe essere micrometals, con permeabilita` relativa di 75.

[Franco]

Post by Franco
Tipicamente i nuclei che si trovano sulle schede madri sono di polveri,
a bassa permeabilita` e quindi fare 100 mA potrebbe richiedere parecchie

100 mH ovviamente :)

[Darwin]

Post by Franco
Giallo bianco potrebbe essere micrometals, con permeabilita` relativa di 75.

La miscela 26, se non mi sbaglio. Ecco le specifiche tecniche, se
possono servire:

http://www.micrometals.com/material/index-26.html

Comunque, è un materiale con perdite abbastanza elevate.

[JUL]

Post by Franco
Puoi misurare il valore di una induttanza (anche in modo indiretto)? Se
la risposta e` si`, avvolgi sopra il toroide 10 spire, misura
l'induttanza e riferisci.

Ho un paio di induttanzimetri e un mucchio di nuclei a "E". Se avvolgo
le dieci spire e ricavo l'induttanza, c'è poi un sistema semplice per
calcolare le spire/volt a 20-30kHz?

Grazie.
Giuliano

[Franco]

Post by JUL
Ho un paio di induttanzimetri e un mucchio di nuclei a "E". Se avvolgo
le dieci spire e ricavo l'induttanza, c'è poi un sistema semplice per
calcolare le spire/volt a 20-30kHz?

Con tensioni ad onda quadra, la formula generale e` V T= N A DeltaB

quindi i volt per spira sono V/N = A DeltaB/T

dove V e` la tensione totale, N il numero di spire, A l'area della
sezione trasversale del nucleo, DeltaB la variazione dell'induzione
(nella ferrite la saturazione e` dalle parti di 0.3 T), T il tempo per
cui e` applicata la tensione.

Supponiamo ad esempio onda quadra, frequenza 20 kHz, DeltaB=0.6 T (dalla
saturazione negativa a quella positiva), area del nucleo 1 cm^2. Il
tempo per cui e` applicata la tensione e` quello di un semiperiodo,
quindi 25 us. Se si mettono i numeri viene
V/N= 1 10^-4 m^2 * 0.6T /25 us=2.4 V (per spira).

Come vedi l'induttanza non entra nel conto (potrebbe entrare se al posto
di V*T=N A DeltaB usassi L I = N A B nota che qui c'e` l'induzione, non
la variazione dell'induzione).

Ciao

[Max]

Allora intanto grazie a tutti!
Per cominciare... vi devo subito dire che mi sono confuso in quanto il
toroide non è il giallo bianco (questo è quello chge ho trovato su un
ali. atx), appunto quello che devo usare io è un toroide con i
seguenti colori:
-verde vomito ( o verde acqua.... sporca come volete voi, ma direi che
vomito rende piu l'idea :)
-blu
Le dimensioni:
-d ext =13mm ca
-d int = 7.5mm ca
larghezza = 6.5mm ca

e io dovrei realizzare 100mH e non posso chiaramente misurarli, o
meglio, non lo so fare quante spire ci devo avvolgere??
ciao e grazie

[Max]

Caspita scusate sono un disastro oggi!!!!!
non 100mH volevo dire 100uH (micro)
chiedo scusa ma oggi sono un po' fuori
riciao!

[giorgiomontaguti]

Post by Max
Caspita scusate sono un disastro oggi!!!!!
non 100mH volevo dire 100uH (micro)

Ciao
Altrimenti era impossibile !!
Fatti i tuoi calcoletti, ma poi ,come ti dice Franco...
10 spire avvolte... e misura della induttanza.
Se non hai un induttanzimetro ma solo un generatore
e un oscilloscopio ..basta un partitore con una R
e due conticini .(se trovi la R per cui la caduta e'
uguale a quella sulla L ..ti risparmi anche i conticini !!)
Poi ricordati che l'induttanza va col quadrato delle spire.

Ciao Giorgio

[Darwin]

Post by Max
Allora intanto grazie a tutti!
Per cominciare... vi devo subito dire che mi sono confuso in quanto il
toroide non è il giallo bianco (questo è quello chge ho trovato su un
ali. atx), appunto quello che devo usare io è un toroide con i
-verde vomito ( o verde acqua.... sporca come volete voi, ma direi che
vomito rende piu l'idea :)
-blu

Si direbbe la miscela 52. Simile alla 26, ma con molte meno perdite in
alta frequenza. In effetti, ho recuperato anch'io alcuni toroidi di
questo materiale su schede madri, dato che si usano per i
convertitori. La miscela 26 si trova spesso negli alimentatori, in
particolare nei filtri.

http://www.micrometals.com/material/index-52.html


Il valore ottenuto dipende molto dalle dimensioni del nucleo, che si
indicano in centesimi di pollice. Il tuo nucleo sembrerebbe ad occhio
un T50 tipo B. Il riferimento completo del toroide potrebbe essere
qualcosa di non troppo dissimile da T50-52B, che ha Al che vale 43,5

http://www.micrometals.com/pcparts/torcore2.html

per il calcolo dell'induttanza, i costruttori normalmente danno il
valore Al, che rappresenta l'induttanza in nH che si ottiene
avvolgendo 1 spira:

http://www.micrometals.com/material/pcprop.html
http://www.micrometals.com/material/quikref.html#qr52

Se non ho sbagliato i conti, dovresti ottenere qualcosa intorno ai
100µH avvolgendo circa 48 spire.

Occhio che la corrente che scorre nell'induttore puo' provocare dei
problemi di saturazione. Di che ordine di grandezza stai parlando? Che
frequenze ci sono in gioco? Che tipo di sollecitazioni termiche?

[Max]

Post by Darwin
Occhio che la corrente che scorre nell'induttore puo' provocare dei
problemi di saturazione. Di che ordine di grandezza stai parlando? Che
frequenze ci sono in gioco? Che tipo di sollecitazioni termiche?

la corrente è molto bassa un valore medio di 60mA no sollecitazione
termiche e dovrebbero essere 200kHz

[JUL]

Post by Franco
Con tensioni ad onda quadra, la formula generale e` V T= N A DeltaB
quindi i volt per spira sono V/N = A DeltaB/T
dove V e` la tensione totale, N il numero di spire, A l'area della
sezione trasversale del nucleo, DeltaB la variazione dell'induzione
(nella ferrite la saturazione e` dalle parti di 0.3 T), T il tempo per
cui e` applicata la tensione.
Supponiamo ad esempio onda quadra, frequenza 20 kHz, DeltaB=0.6 T (dalla
saturazione negativa a quella positiva), area del nucleo 1 cm^2. Il
tempo per cui e` applicata la tensione e` quello di un semiperiodo,
quindi 25 us. Se si mettono i numeri viene
V/N= 1 10^-4 m^2 * 0.6T /25 us=2.4 V (per spira).
Come vedi l'induttanza non entra nel conto (potrebbe entrare se al posto
di V*T=N A DeltaB usassi L I = N A B nota che qui c'e` l'induzione, non
la variazione dell'induzione).
Ciao

Ti ringrazio per avermi risposto, ma vorrei chiederti:
Che segno ci va fra 1 e 10^-4?
V/N= 1 10^-4 m^2 * 0.6T /25 us=2.4 V (per spira).

Hai una formula completa per lo stesso calcolo usando l'induzione?
Scusa l'ignoranza, ma siccome anni fa ti avevo fatto una domanda molto
simile, e poi, dopo fatti gli avvolgimenti, il tutto funzionava in modo
schifoso, vorrei capirne qualcosa di più.

Grazie per la pazienza.
Giuliano

[Franco]

Post by JUL
Che segno ci va fra 1 e 10^-4?
V/N= 1 10^-4 m^2 * 0.6T /25 us=2.4 V (per spira).

Una moltiplicazione, era per in dicare un centimetro quadrato riportato
in metri quadrati: V/N= 1*10^-4 m^2 * 0.6T /25 us=2.4 V (per spira).

Post by JUL
Hai una formula completa per lo stesso calcolo usando l'induzione?

Non ho capito la domanda (sono un po' rinco :)). Ripeti la domanda piu`
per esteso.

[JUL]

Post by Franco

Post by JUL
Che segno ci va fra 1 e 10^-4?
V/N= 1 10^-4 m^2 * 0.6T /25 us=2.4 V (per spira).

Una moltiplicazione, era per in dicare un centimetro quadrato riportato
in metri quadrati: V/N= 1*10^-4 m^2 * 0.6T /25 us=2.4 V (per spira).

Post by JUL
Hai una formula completa per lo stesso calcolo usando l'induzione?

Non ho capito la domanda (sono un po' rinco :)). Ripeti la domanda piu`
per esteso.

In quella formula non compare l'induzione. Questo vuol dire che si applica
a tutti i tipi di ferrite, o no? Pensavo che, dopo aver misurato
l'induttanza usando le dieci spire, si potesse avere un risultato più
preciso per un certo tipo di nucleo.

Grazie.
Giuliano

[Franco]

Post by JUL
In quella formula non compare l'induzione. Questo vuol dire che si applica
a tutti i tipi di ferrite, o no? Pensavo che, dopo aver misurato
l'induttanza usando le dieci spire, si potesse avere un risultato più
preciso per un certo tipo di nucleo.

Compare si`, sono gli 0.6T di variazione di induzione. L'induzione non
dipende dal materiale, solo dalla geometria, dalle spire dalla tensione
e dal tempo. Il materiale limita l'induzione massima (saturazione e
perdite).

In realta` la permabilita` entra nel conto dei volt per spira, ma si
semplifica e non compare nel risultato finale. Se hai un materiale ad
alta permeabilita`, ottieni una induttanza elevata. Quando applichi la
tensione, la corrente nell'induttanza sale adagio. Ma pur con poca
corrente, essendo mu elevato, hai una induzione grande e il valore di
permeabilita` si semplifica, perche' prima tiene la corrente bassa, poi
con poca corrente da` una induzione alta: totale l'induzione non dipende
dalla permeabilita`.

[JUL]

Post by Franco

Post by JUL
In quella formula non compare l'induzione. Questo vuol dire che si applica
a tutti i tipi di ferrite, o no? Pensavo che, dopo aver misurato
l'induttanza usando le dieci spire, si potesse avere un risultato più
preciso per un certo tipo di nucleo.

Compare si`, sono gli 0.6T di variazione di induzione. L'induzione non
dipende dal materiale, solo dalla geometria, dalle spire dalla tensione
e dal tempo. Il materiale limita l'induzione massima (saturazione e
perdite).
In realta` la permabilita` entra nel conto dei volt per spira, ma si
semplifica e non compare nel risultato finale. Se hai un materiale ad
alta permeabilita`, ottieni una induttanza elevata. Quando applichi la
tensione, la corrente nell'induttanza sale adagio. Ma pur con poca
corrente, essendo mu elevato, hai una induzione grande e il valore di
permeabilita` si semplifica, perche' prima tiene la corrente bassa, poi
con poca corrente da` una induzione alta: totale l'induzione non dipende
dalla permeabilita`.

Grazie Franco.

Giuliano

[lucky]

Post by JUL
Ho un paio di induttanzimetri e un mucchio di nuclei a "E". Se avvolgo
le dieci spire e ricavo l'induttanza, c'è poi un sistema semplice per
calcolare le spire/volt a 20-30kHz?

Le spire/volt, almeno in regime sinusoidale, si calcolano con la
solita formula:

SpirePerVolt=1/(4.44*Bmax*S*F)

Bmax in Wb/mq, S in mq, F in Hz
Per nuclei in lamierini di ferro dei piccoli trasformatori,
prudenzialmente Bmax può essere messa a 1.2 ... 1.4 Wb/mq .
Per nuclei in ferrite dipende molto dalla miscela, e senza conoscerla
non azzerderei a metterla a più di 0.6 Wb/mq .

Le spire/volt si usano praticamente solo nel calcolo dei trasformatori
di potenza. Per i trasformatori di segnale gli obiettivi e l'approccio
sono diversi.
Visto che parli di 20...30kHz non capisco bene se ti serve per un
trasformatore di potenza o di segnale.
Propendo per uno di segnale, sbaglio?

Ciao.

lucky

[JUL]

Post by lucky
Le spire/volt, almeno in regime sinusoidale, si calcolano con la
SpirePerVolt=1/(4.44*Bmax*S*F)
Bmax in Wb/mq, S in mq, F in Hz
Per nuclei in lamierini di ferro dei piccoli trasformatori,
prudenzialmente Bmax può essere messa a 1.2 ... 1.4 Wb/mq .
Per nuclei in ferrite dipende molto dalla miscela, e senza conoscerla
non azzerderei a metterla a più di 0.6 Wb/mq .
Le spire/volt si usano praticamente solo nel calcolo dei trasformatori
di potenza. Per i trasformatori di segnale gli obiettivi e l'approccio
sono diversi.
Visto che parli di 20...30kHz non capisco bene se ti serve per un
trasformatore di potenza o di segnale.
Propendo per uno di segnale, sbaglio?
Ciao.
lucky

Ti ringrazio, ma quella formula la conoscevo fin da piccolo. Con onde
quadre e nuclei in ferrite la cosa sembra essere ben diversa.
Le applicazioni che ho in mente riguardano principalmente elevatori di
tensione, per avere 200-300V con 100-200mA e 2000V con 1mA o meno.
Qualcosa l'ho già fatta, ma per il numero di spire per volt sono andato
ad occhio. Con risultati passabili.

Ciao.
Giuliano

[lucky]

Post by JUL
Ti ringrazio, ma quella formula la conoscevo fin da piccolo.

Non volevo insegnarti la formula, che ho qualificato come "solita", ma
dirti che in regime sinusoidale quella formula è applicabile anche con
i nuclei in ferrite.
I distinguo li vediamo in seguito.

Post by JUL
Con onde quadre e nuclei in ferrite la cosa sembra essere ben diversa.

Con onde quadre il coefficiente 4.44 diventa 4.
Ferrite o lamierini è condizione irrilevante.

Il problema è il valore che assume la corrente magnetizzante
aumentando la frequenza.
Già con i nuclei in ferrite la corrente magnetizzante è superiore che
con i nuclei in lamierini, poi aumentando la frequenza la corrente
magnetizzante diventa, usando quella formula, sempre maggiore.
Per capirci, aumentando la frequenza di 1000 volte, le spirepervolt
diminuiscono di 1000 volte, ma per ottenere, come imposto nella
formula, la stessa Bmax, la corrente magnetizzante aumenta 1000 volte,
perché deve mantenere gli stessi amperspira. La corrente magnetizzante
potrebbe in questo caso divenire insostenibile. Occorre quindi
accontentarsi di una Bmax inferiore, e quindi mettere più
spirepervolt, per mantenere la corrente magnetizzante entro valori
sostenibili.

Gli amperspira necessari a ottenere una certa Bmax li puoi ricavare
usando la formula detta e facendo una prova sperimentale a 50Hz.

Ciao.

lucky

[JUL]

Post by lucky

Post by JUL
Ti ringrazio, ma quella formula la conoscevo fin da piccolo.

Non volevo insegnarti la formula, che ho qualificato come "solita", ma
dirti che in regime sinusoidale quella formula è applicabile anche con
i nuclei in ferrite.
I distinguo li vediamo in seguito.

Post by JUL
Con onde quadre e nuclei in ferrite la cosa sembra essere ben diversa.

Con onde quadre il coefficiente 4.44 diventa 4.
Ferrite o lamierini è condizione irrilevante.
Il problema è il valore che assume la corrente magnetizzante
aumentando la frequenza.
Già con i nuclei in ferrite la corrente magnetizzante è superiore che
con i nuclei in lamierini, poi aumentando la frequenza la corrente
magnetizzante diventa, usando quella formula, sempre maggiore.
Per capirci, aumentando la frequenza di 1000 volte, le spirepervolt
diminuiscono di 1000 volte, ma per ottenere, come imposto nella
formula, la stessa Bmax, la corrente magnetizzante aumenta 1000 volte,
perché deve mantenere gli stessi amperspira. La corrente magnetizzante
potrebbe in questo caso divenire insostenibile. Occorre quindi
accontentarsi di una Bmax inferiore, e quindi mettere più
spirepervolt, per mantenere la corrente magnetizzante entro valori
sostenibili.
Gli amperspira necessari a ottenere una certa Bmax li puoi ricavare
usando la formula detta e facendo una prova sperimentale a 50Hz.
Ciao.
lucky

Beh, quello che dici è molto interessante. Semplificherebbe molto i
calcoli.
Appena potrò farò qualche esperimento.

Grazie.
Giuliano